3D打印技术的发展与现状
“轮廓工艺”最大的节省还是人力,通过使用3D打印机,“轮廓 工艺”将节省45%到55%的人工,相应地也会使用更少的能源, 排放更少的二氧化碳,不仅大大降低了成本,而且大大提高了速 度。
该机器人不仅可负责打印外墙,铺地板、水管、电线,甚至连上 漆、贴墙纸也一手包办,但它并不能完全取代工人,住宅建筑的 许多部分,诸如水电、供热管道、门窗和吊顶等仍需要借助工人 手工完成安装。
2011年8月,南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。
2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝 脏组织。
2013年10月,全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。
2013年11月,美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概 念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。
“轮廓工艺”的工作速度非常快,24小时之内能打印出一栋两层 楼高、2500平方英尺(约合232平米)的房子。“轮廓工 艺”3D打印技术目前已可以用水泥混凝土为材料,按照设计图 的预先设计,用3D打印机喷嘴喷出高密度、高性能混凝土,逐 层打印出墙壁和隔间、装饰等,再用机械手臂完成整座房子的基 本架构。全程由电脑程序操控。
3D打印技术的应用-鞋子
3D打印对建筑业传统思维的冲击
据外媒报道,美国航天局(NASA)出资与美国南加州大学合作, 最新研发出“轮廓工艺”3D打印技术,24小时内就可以印出大 约232平方米的两层楼房子,只要一个按键就可以操控机械打印 出房子。
美国南加州大学的“轮廓工艺”3D打印技术项目,由美国航天 局出资赞助。据“轮廓工艺”项目负责人、南加州大学教授比赫 洛克·霍什内维斯介绍,“轮廓工艺”其实就是一个超级打印机器 人,其外形像一台悬停于建筑物之上的桥式起重机,两边是轨道, 而中间的横梁则是“打印头”,横梁可以上下前后移动,进行X 轴和Y轴的打印工作,然后一层层地将房子打印出来。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3D打印对建筑业传统思维的冲击
成本低
省钱省力省料
更快更环保
据介绍,为了节省建筑材料,“轮廓工艺”机器人打印出来的墙 壁是空心的,虽然质量更轻,但它们的强度系数约为10000psi (即每平方英寸能够承受10000磅压力)——远远超过了传统房 屋的墙壁,而且节省了20%-25%的资金和25%-30%的材料。
和建筑材料
护机器正常运转
3D打印对建筑业传统思维的冲击
借助最新研发的3D打印技术,建设这样一座楼房也许一天就 会搞定。实际上,这项技术不仅仅被局限在地球使用,还可以 帮助科学家们在其他星球建造栖息地,相信这会非常酷。
3D打印的中国技术
用打印机来盖房?不要一砖一瓦,只要一台3D打印机,就能 在24小时内“兴建”10间房?
1986年,Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。
1993年,麻省理工学院获3D印刷技术专利。
1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打 印机。
2005年,市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司 研制成功。
2010年11月,世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。
号称“全球首批3D打印实用建筑”的房屋近日亮相上海 青浦。“将建筑垃圾变废为宝,让建筑工人做更体面的工作, 让建筑成本降低50%,让更多人住得起房子,房型家具私人定 制,让水更清天更蓝……”其研发者马义和近日也被冠上“全 国3D打印第一人”的名号。
全球首批3D打印房亮相 上海 24小时建10间房
全球首批3D打印房亮相 上海 24小时建10间房
外形美、波浪形外墙
3D打印对建筑业传统思维的冲击
打印机完全依赖于被放置好的两 个轨道进行活动,当完成校准后 可以同时进行X轴和Y轴的打印工 作
机器人带着搅拌好的混凝土罐
3D打印对建筑业传统思维的冲击
一个装有机械臂的测试墙
一个轮廓成形制作机械手臂正在 机械中心接受测试
最新研发成果包括新类型的陶瓷 工人不再去建设楼房,而是去维
3D打印作为一种新型的快速成型技术,目前正受到越来越多的 关注。2012年英国《经济学人》杂志制作专题论述了当今工业 领域正在经历的第三次革命,认为这次革命是互联网和新材料、 新能源相结合的工业革命,3D打印技术作为“第三次工业革命 的重要标志”,将成为改变未来世界新的创造性科技。
3D打印技术的历史进程
3D打印技术的发展与现状
目录
3D打印技术的概念 3D打印技术的历史进程 3D打印对建筑业传统思维的冲击 3D打印技术在各行各业中的应用
3D打印技术的概念
3D打印技术,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属 或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的新型成 型技术。
3D打印其实已经不算一个新事物,它的概念源于19世纪末的美 国——甚至比互联网还早。3D打印早在20世纪80年就开始发展, 到最近两年,由于互联网的推动,使得3D打印的“软件核 心”——“数字模型”得以高速发展。再加上劳动生产力进步和 技术的革新,使得3D打印的机的成本不断下降,3D打印的“硬 件基础”也业已成型,3D打印的黄金时代正式到来。
3D打印技术的应用-医疗
美国一家儿科医学中心
利用3D打印技术成功制 造出全球第一颗人类心 脏,这颗用塑料打印出 的心脏可以像正常人类 心脏一样正常跳动。外 科医生能够利用3D打印
3D打印血管 德国Fraunhofer institutes的跨学科研究 小组宣布 ,解开了3D 打印血管的奥秘。
心脏来练习复杂的手术。
3D打印骨头 Open3DP创新小组向 世界宣布3D打印在骨 头上的应用。
3D打印技术的应用-医疗
维克森林大学的安东尼·阿塔拉博 士展示一个3D打印肾脏原型。阿 塔拉博士使用的3D打印机使用一 种类似凝胶的生物可降解材料, 逐层打印肾脏。
维克森林大学的实验室,科学家 利用3D打印机打印的鼻子支架, 随后可借助支架利用患者自身细 胞培育人造鼻。由于利用患者自 身细胞,患者的身体不会对这个 新鼻子产生排斥。